Paràmetri caratteristiche basi di i fotodetettori di signali otticu

Paràmetri caratteristiche di basa di u segnu otticufotodetettori:

Prima di esaminà diverse forme di photodetectors, i paràmetri caratteristiche di u funziunamentu di u funziunamentu difotodetettori di signali otticisò riassunti. Queste caratteristiche includenu a rispunsibilità, a risposta spettrale, a putenza equivalente di rumore (NEP), a detetività specifica è a detettività specifica. D*), efficienza quantum, è tempu di risposta.

1. responsivity Rd hè usata à carattirizà a sensibilità risposta di u dispusitivu à l 'energia radiazzioni otticu. Hè rapprisintatu da u rapportu di u signale di output à u signale incidente. Sta caratteristica ùn riflette micca e caratteristiche di u sonu di u dispusitivu, ma solu l'efficienza di cunvertisce l'energia di radiazione elettromagnetica in corrente o tensione. Dunque, pò varià cù a lunghezza d'onda di u signale luminoso incidente. Inoltre, e caratteristiche di a risposta di u putere sò ancu una funzione di u bias applicatu è a temperatura ambientale.

2. A caratteristica di risposta spettrale hè un paràmetru chì caratterizeghja a relazione trà a caratteristica di risposta di u putere di u detector di signali otticu è a funzione di lunghezza d'onda di u signale otticu incidente. E caratteristiche di risposta spettrale di i fotodetettori di signali ottici à diverse lunghezze d'onda sò generalmente descritte quantitativamente da "curva di risposta spettrale". Si deve esse nutatu chì solu e caratteristiche di risposta spettrale più altu in a curva sò calibrate da u valore assolutu, è l'altri caratteristiche di risposta spettrali à e diverse lunghezze d'onda sò espressi da valori relativi normalizzati basati nantu à u valore più altu di e caratteristiche di risposta spettrale.

3. A putenza equivalenti di u rumore hè a putenza di u segnu di luce incidente necessariu quandu a tensione di u signale di output generata da u detector di signali otticu hè uguale à u livellu di tensione di u sonu inherente di u dispusitivu stessu. Hè u fattore principale chì determina l'intensità minima di u signale otticu chì pò esse misurata da u detector di signali otticu, vale à dì a sensibilità di deteczione.

4. A sensibilità di deteczione specifica hè un paràmetru caratteristicu chì caratterizeghja e caratteristiche inerenti di u materiale fotosensibile di u detector. Rapprisenta a più bassa densità di corrente di fotoni incidente chì pò esse misurata da un detector di signali otticu. U so valore pò varià secondu e cundizioni di u funziunamentu di u detector di lunghezza d'onda di u segnu luminosu misuratu (cum'è a temperatura ambiente, u bias applicatu, etc.). Quantu più grande hè a larghezza di banda di u detector, più grande l'area di u detector di u segnu otticu, più chjuca hè a putenza equivalente di rumore NEP, è più alta a sensibilità di rilevazione specifica. A più alta sensibilità di rilevazione specifica di u detector significa chì hè adattatu per a rilevazione di segnali ottici assai più debuli.

5. Quantum efficienza Q hè un altru paràmetru caratteristica impurtante di detector signal otticu. Hè definitu cum'è u rapportu di u numeru di "risposti" quantificabili prudutte da u fotomone in u detector à u numeru di fotoni incidenti nantu à a superficia di u materiale fotosensible. Per esempiu, per i detectori di signali luminosi chì operanu nantu à emissioni di fotoni, l'efficienza quantum hè u rapportu di u numeru di fotoelettroni emessi da a superficia di u materiale fotosensibile à u numeru di fotoni di u signale misuratu prughjettatu nantu à a superficia. In un detector di signali otticu utilizendu materiale semiconductor pn junction cum'è materiale fotosensibile, l'efficienza quantistica di u detector hè calculata dividendu u numeru di coppie di buchi elettroni generati da u signale luminoso misuratu da u numeru di fotoni di signali incidenti. Un'altra rapprisintazioni cumuni di l'efficienza quantum di un detector di signali otticu hè per mezu di a rispunsibilità di u detector Rd.

6. U tempu di risposta hè un paràmetru impurtante per caratterizà a velocità di risposta di u detector di signali otticu à u cambiamentu di intensità di u signale luminoso misuratu. Quandu u signale luminoso misuratu hè modulatu in a forma di un impulsu luminoso, l'intensità di u signale elettricu di impulsu generatu da a so azzione nantu à u detector deve "aumentà" à u "piccu" currispundente dopu un certu tempu di risposta, è da u " peak" è poi torna à u "valore zero" iniziale chì currisponde à l'azzione di l'impulsu luminoso. Per discrìviri a risposta di u detector à u cambiamentu di intensità di u segnu luminosu misuratu, u tempu quandu l'intensità di u signale elettricu generatu da l'impulsu di luce incidente cresce da u so valore più altu di 10% à 90% hè chjamatu "aumentu". tempu", è u tempu quandu a forma d'onda di impulsu di signale elettricu casca da u so valore più altu di 90% à 10% hè chjamatu "tempu di caduta" o "tempu di decadenza".

7. A linearità di a risposta hè un altru paràmetru caratteristicu impurtante chì caratterizeghja a relazione funziunale trà a risposta di u detector di u signale otticu è l'intensità di u segnu luminosu incidente misuratu. Esige l'output di udetector di signali otticuper esse proporzionale in un certu intervallu di l'intensità di u signale otticu misuratu. Di solitu hè definitu chì a deviazione percentuale da a linearità di l'input-output in a gamma specificata di l'intensità di u signale otticu d'ingressu hè a linearità di risposta di u detector di signal otticu.